KR20120098192A

KR20120098192A - Moving robot and method for controlling the same

Info

Publication number: KR20120098192A
Application number: KR1020110017981A
Authority: KR
Inventors: 이경복; 박형열
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-09-05
Also published as: KR101706222B1

Abstract

PURPOSE: A moving robot and a control method thereof are provided to transmit stereo images to teleoperators regardless of the position of objects by changing a gap between first and second body tube units according to the distance of the objects. CONSTITUTION: A moving robot(1) comprises a body unit, a propulsion unit(200), a scanner unit(300), first and second camera units(410,420), an actuating unit, and a control unit(600). The propulsion unit moves the body unit. The scanner unit is arranged in the body unit and measures the distance and direction to a specific object. The first and second camera units are arranged in the body unit. The actuating unit moves the first and second camera units to change the gap and gaze direction of the first and second camera units. The control unit receives the distance and the direction from the scanner unit and controls the actuating unit. [Reference numerals] (220) Power unit; (600) Control unit; (700) Communication unit

Description

Moving robot and method for controlling the same}

본 발명은 이동 로봇에 관련된 것으로, 더욱 구체적으로는 스테레오 카메라(stereo camera)를 구비한 이동 로봇에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile robot, and more particularly to a mobile robot having a stereo camera (stereo camera).

원격으로 이동의 조종이 가능한 이동 로봇을 군사용 또는 산업용으로 사용하는 경우가 점차 증가하고 있다. 이러한 이동 로봇은 일반적으로 카메라를 구비하여 그 카메라로 촬영한 현장의 영상을 텔레오퍼레이터(teleoperator)에게 전송한다. Increasingly, mobile robots that can be controlled remotely are used for military or industrial purposes. Such a mobile robot generally includes a camera and transmits an image of a scene photographed by the camera to a teleoperator.

현장의 영상을 수신한 텔레오퍼레이터는 그 영상을 보고 이동 로봇 주변의 환경을 살핀 다음, 이동 로봇의 이동을 원격으로 제어한다. Upon receiving the image of the field, the teleoperator looks at the image, examines the environment around the robot, and remotely controls the movement of the robot.

최근에는 텔레오퍼레이터가 효과적으로 이동 로봇의 주변환경을 파악할 수 있도록, 입체감 있는 영상을 텔레오퍼레이터에게 전송하는 기술이 대두되고 있다. Recently, a technology for transmitting a stereoscopic image to a teleoperator has emerged so that a teleoperator can effectively grasp the surrounding environment of a mobile robot.

본 발명의 일 측면은, 촬영하고자 하는 물체의 위치에 관계없이 그 물체에 대하여 풍부한 입체감을 가지는 스테레오 영상(stereo image)을 텔레오퍼레이터에게 제공할 수 있는 이동 로봇 및 이의 제어방법을 제공함에 목적이 있다.One object of the present invention is to provide a mobile robot and a control method thereof capable of providing a teleoperator with a stereo image having a rich stereoscopic effect on the object regardless of the position of the object to be photographed. .

상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 측면에 따른 이동 로봇은, 본체부와, 상기 본체부를 이동시키는 추진부와, 상기 본체부에 배치되며 특정 물체까지의 거리 및 방향을 측정할 수 있는 스캐너부와, 상기 본체부에 배치되는 제1 및 제2카메라부와, 상기 제1 및 제2카메라부의 간격 및 주시 방향이 변경되도록 상기 제1 및 제2카메라부를 이동시키는 구동부와, 상기 스캐너부로부터 상기 거리 및 방향 정보를 수신하며, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비한다. In order to achieve the above object, a mobile robot according to an aspect of the present invention includes a main body, a propulsion unit for moving the main body, and a scanner disposed on the main body to measure a distance and a direction to a specific object. And a first and second camera portion disposed in the main body portion, a driving portion for moving the first and second camera portions so that the distance and gaze direction of the first and second camera portions are changed, and from the scanner portion And a controller for receiving the distance and direction information and controlling the driver.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 다른 일 측면에 따른 이동 로봇은, 본체부와, 상기 본체부를 추진시키는 추진부와, 상기 본체부에 배치되며 특정 물체까지의 거리 및 방향을 측정하는 스캐너부와, 상기 본체부에 배치되는 이미지 센서부와, 상기 본체부에 배치되는 제1 및 제2경통부와, 상기 제1 및 제2경통부 사이의 간격 및 주시 방향이 변경될 수 있도록 상기 제1 및 제2경통부를 이동시키는 구동부와, 상기 제1 및 제2경통부를 통과한 영상을 반사시켜 상기 이미지 센서부로 투사시키는 반사부 및 상기 스캐너부로부터 상기 거리 및 방향 값을 수신하며 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비한다. In addition, in order to achieve the above object, the mobile robot according to another aspect of the present invention, the main body portion, the pushing portion for pushing the main body portion, the main body portion is arranged to measure the distance and direction to a specific object The first and the second barrel portion disposed in the main body portion, the image sensor portion disposed in the main body portion, and the first and second barrel portion, the distance between the first and second barrel portion can be changed so that the direction of gaze And a driving unit for moving the second barrel unit, a reflector for reflecting the image passing through the first and second barrel units and projecting the image to the image sensor unit, and receiving the distance and direction values from the scanner unit to control the driving unit. A control unit is provided.

또한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 이동 로봇의 제어방법은 이동 로봇으로부터 이격되게 위치한 물체를 인식하고 상기 물체까지의 거리 및 방향을 측정하는 물체 위치측정단계와, 상기 물체까지의 거리 및 방향에 따라서, 간격 및 주시 방향의 변경이 가능하게 배치된 제1 및 제2카메라부의 상기 간격 및 상기 주시 방향을 제어하는 카메라부 위치제어단계와, 상기 제1 및 제2카메라부로 촬영한 영상을 텔레오퍼레이터에게 전송하는 영상전송단계와, 상기 텔레오퍼레이터로부터 상기 이동 로봇의 이동을 제어하기 위한 제어신호를 수신하는 단계를 포함한다. In addition, the control method of the mobile robot according to another aspect of the present invention to achieve the above object is an object position measuring step of recognizing an object spaced from the mobile robot and measuring the distance and direction to the object, and A camera unit position control step of controlling the interval and the direction of gaze for the first and second camera units arranged to be able to change the distance and the direction of gaze according to a distance and a direction to an object; and the first and second cameras An image transmission step of transmitting a negatively captured image to the teleoperator, and receiving a control signal for controlling the movement of the mobile robot from the teleoperator.

본 발명의 일 측면에 따른 이동 로봇 및 이의 제어방법에 따르면, 촬영하고자 하는 물체의 위치에 관계없이, 그 물체에 대하여 풍부한 입체감을 가지는 스테레오 영상을 텔레오퍼레이터에게 제공할 수 있다. According to the mobile robot and the control method thereof according to an aspect of the present invention, regardless of the position of the object to be photographed, it is possible to provide the teleoperator with a stereo image having a rich three-dimensional feeling for the object.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동 로봇의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 이동 로봇의 일 부분을 분리하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 이동 로봇의 IV-IV부분을 따라 취한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 1의 이동 로봇의 제어방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 6은 도 1의 이동 로봇의 제어방법의 일부 단계를 설명하기 위하여, 도 1의 이동 로봇의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 도 1의 이동 로봇의 제어방법의 다른 일부 단계를 설명하기 위하여, 도 1의 이동 로봇의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 8은 도 1의 이동 로봇의 제어방법의 또 다른 일부 단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이동 로봇의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이동 로봇의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 이동 로봇의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically illustrating the configuration of the mobile robot of FIG. 1.
3 is a perspective view illustrating a portion of the mobile robot of FIG. 1 separated from each other.
4 is a schematic cross-sectional view taken along the IV-IV part of the mobile robot of FIG.
5 is a flowchart schematically illustrating a control method of the mobile robot of FIG. 1.
FIG. 6 is a plan view schematically illustrating a part of the mobile robot of FIG. 1 in order to explain some steps of the method for controlling the mobile robot of FIG. 1.
FIG. 7 is a plan view schematically illustrating a part of the mobile robot of FIG. 1 in order to explain some other steps of the method for controlling the mobile robot of FIG. 1.
FIG. 8 is a view for explaining still another step of the control method of the mobile robot of FIG. 1.
9 is a plan view schematically illustrating a portion of a mobile robot according to another embodiment of the present invention.
10 is a plan view schematically illustrating a portion of a mobile robot according to another embodiment of the present invention.
11 is a plan view schematically illustrating a portion of a mobile robot according to another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇에 대하여 설명한다. Hereinafter, a mobile robot according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 로봇의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 이동 로봇의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다. 1 is a perspective view schematically showing the appearance of a mobile robot according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view schematically showing the configuration of the mobile robot of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면 본 실시예에 다른 이동 로봇(1)은 본체부(100), 추진부(200), 스캐너부(300), 제1 및 제2카메라부(410,420), 구동부(500), 제어부(600) 및 통신부(700)를 구비한다. 1 and 2, the mobile robot 1 according to the present exemplary embodiment may include a main body 100, a pushing unit 200, a scanner unit 300, first and second camera units 410 and 420, and a driving unit ( 500, a control unit 600, and a communication unit 700.

본체부(100)는 추진부(200), 스캐너부(300), 제1 및 제2카메라부(410,420), 구동부(500), 통신부(700) 및 제어부(600)가 배치되는 부분으로, 이동 로봇(1)의 임무에 따라 적절한 장치를 더 탑재할 수 있다. 예를 들어 이동 로봇(1)이 경계 또는 적을 공격하는 임무를 가지는 경우에는 화기를 탑재할 수 있다.The main body 100 is a portion in which the driving unit 200, the scanner unit 300, the first and second camera units 410 and 420, the driving unit 500, the communication unit 700, and the control unit 600 are disposed. According to the mission of the robot 1, an appropriate device can be mounted further. For example, when the mobile robot 1 has a mission to attack a boundary or an enemy, a firearm can be mounted.

추진부(200)는 본체부(100)를 추진시키기 위한 것으로 도 2에 도시된 바와 같이 바퀴(210)와 동력부(220)와 바퀴(210)를 구비한다. 동력부(220)가 바퀴(210)를 회전시키면, 바퀴(210)는 지면을 밀면서 본체부(100)를 추진시킨다. The propulsion unit 200 is to propel the main body 100 and includes a wheel 210, a power unit 220, and a wheel 210 as shown in FIG. 2. When the power unit 220 rotates the wheel 210, the wheel 210 propels the body part 100 while pushing the ground.

스캐너부(300)는 본체부(100)의 상측 전방에 배치되며, 스캐너부(300)로부터 특정 물체까지의 거리 및 방향을 측정한다. 스캐너부(300)는 본체부(100)에 회전 가능하게 배치되는 레이저 거리 센서로 이루어질 수 있고, 본체부(100)에 회전 가능하게 배치되는 레이더로 이루질 수도 있다. The scanner unit 300 is disposed above the main body unit 100 and measures a distance and a direction from the scanner unit 300 to a specific object. The scanner unit 300 may be formed of a laser distance sensor rotatably disposed in the main body unit 100, or may be formed of a radar rotatably disposed in the main body unit 100.

제1 및 제2카메라부(410,420)는 본체부(100)의 상측 전방에 배치되며, 스캐너부(300)를 그 사이에 두고 서로 대칭되게 배치된다. 제1 및 제2카메라부(410,420)는 그 전방을 촬영하여 영상을 형성한다. The first and second camera parts 410 and 420 are disposed in front of the main body part 100 and symmetrically disposed with the scanner part 300 therebetween. The first and second camera units 410 and 420 photograph the front thereof to form an image.

구동부(500)는 제1 및 제2카메라부(410,420) 사이의 간격(G)과, 제1 및 제2카메라부(410,420) 각각의 주시 방향(D1,D2)을 변경시키도록 제1 및 제2카메라부(410,420)를 이동시키는 역할을 한다. The driving unit 500 may change the distance G between the first and second camera units 410 and 420 and the gaze directions D1 and D2 of the first and second camera units 410 and 420, respectively. It serves to move the two camera unit (410,420).

도 3은 도 1의 이동 로봇(1)의 구동부(500)에 해당되는 일 부분을 분리하여 도시한 사시도이며 도 4는 도 1의 이동 로봇(1)의 IV-IV부분을 따라 취한 개략적인 단면도이다. FIG. 3 is a perspective view of a portion corresponding to the driving part 500 of the mobile robot 1 of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the IV-IV portion of the mobile robot 1 of FIG. 1. to be.

도 3 및 도 4를 참조하면, 구동부(500)는 제1 및 제2베이스(510,520), 제1액추에이터(512), 제2액추에이터(522) 및 제3액추에이터(530)를 구비한다.3 and 4, the driving unit 500 includes first and second bases 510 and 520, a first actuator 512, a second actuator 522, and a third actuator 530.

제1 및 제2베이스(510,520)는 서로 접근 및 이격 가능하게 본체부(100)에 배치되며, 각각 제1 및 제2카메라부(410,420)를 회전 가능하게 지지한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2베이스(510,520)는 가이드 레일(534)에 끼워져 결합되어 가이드 레일(534)의 연장 방향을 따라서 슬라이딩 이동된다. The first and second bases 510 and 520 are disposed on the main body 100 so as to be accessible and spaced apart from each other, and rotatably support the first and second camera units 410 and 420, respectively. As shown in FIG. 3, the first and second bases 510 and 520 are fitted to the guide rails 534 to slide along the extension direction of the guide rails 534.

제1액추에이터(512)는 제1베이스(510)에 배치되며, 제1카메라부(410)에 결합되어 제1카메라부(410)를 회전 이동시키는 역할을 한다. 제1액추에이터(512)는 제1카메라부(410)를 회전 이동시킬 수 있도록 모터 및 감속기를 구비하여 이루어질 수 있다. The first actuator 512 is disposed on the first base 510 and is coupled to the first camera unit 410 to serve to rotate the first camera unit 410. The first actuator 512 may be provided with a motor and a reducer to rotate the first camera unit 410.

제2액추에이터(522)는 제2베이스(520)에 배치되며, 제2카메라부(420)에 결합되어 제2카메라부(420)를 회전 이동시키는 역할을 한다. 제2액추에이터(522)도 모터 및 감속기를 구비하여 이루어질 수 있다. The second actuator 522 is disposed on the second base 520, and is coupled to the second camera 420 to rotate the second camera 420. The second actuator 522 may also be provided with a motor and a reducer.

제3액추에이터(530)는 스크류(532)와 모터(536)를 구비한다. The third actuator 530 has a screw 532 and a motor 536.

스크류(532)는 가이드 레일(534)과 평행하게 배치되며, 제1베이스(510) 및 제2베이스(520)에 마련된 볼 너트(514,524)에 나사 결합되는 볼 스크류이다. 스크류(532)의 제1베이스(532)와 결합되는 부분(532a)의 나사 방향과 제2베이스(520)와 결합되는 부분(532b)의 나사 방향은 서로 반대로 형성되어 있다. 따라서 스크류(532)가 어느 한 방향으로 회전하면 제1베이스(510)와 제2베이스(520)는 서로 접근하는 방향으로 이동되고, 스크류(532)가 그 반대 방향으로 회전하면 제1베이스(510)와 제2베이스(520)는 서로 이격되는 방향으로 이동된다. The screw 532 is disposed in parallel with the guide rail 534 and is a ball screw screwed to the ball nuts 514 and 524 provided in the first base 510 and the second base 520. The screw direction of the portion 532a coupled to the first base 532 of the screw 532 and the screw direction of the portion 532b coupled to the second base 520 are formed to be opposite to each other. Therefore, when the screw 532 rotates in one direction, the first base 510 and the second base 520 are moved in a direction approaching each other, and when the screw 532 rotates in the opposite direction, the first base 510 ) And the second base 520 are moved in the direction away from each other.

모터(536)는 제1베이스(510) 및 제2베이스(520)가 서로 접근 및 이격될 수 있도록, 스크류(532)에 연결되어 스크류(532)를 일 방향 및 타 방향으로 회전시키는 역할을 한다. 모터(536)와 스크류(532) 사이에는 감속기가 배치될 수도 있다. The motor 536 is connected to the screw 532 to rotate the screw 532 in one direction and the other direction so that the first base 510 and the second base 520 can be approached and spaced apart from each other. . A reducer may be disposed between the motor 536 and the screw 532.

통신부(700)는 텔레오퍼레이터(T)와 무선으로 데이터 및 제어신호를 송수신하는 역할을 한다. 통신부(700)가 텔레오퍼레이터(T)가 송신하는 데이터(S1)에는 제1카메라부(410)와 제2카메라부(420)에서 촬영한 영상이 포함되며, 통신부(700)가 텔레오퍼레이터(T)로부터 수신하는 제어신호(S2)에는 추진부(200)의 제어신호가 포함된다. The communication unit 700 serves to transmit and receive data and control signals wirelessly with the teleoperator (T). The data S1 transmitted from the teleoperator T by the communication unit 700 includes images captured by the first camera unit 410 and the second camera unit 420, and the communication unit 700 includes the teleoperator T. The control signal S2 received from) includes the control signal of the propulsion unit 200.

제어부(600)는 추진부(200), 스캐너부(300), 제1 및 제2카메라부(410,420), 구동부(500) 및 통신부(700)를 제어한다. 제어부(600)는 스캐너부(300)로부터 촬영하고자 하는 물체까지의 거리 및 물체의 방향 정보를 수신하여, 수신된 물체의 위치 정보에 따라 구동부(500)를 제어할 수 있다. 도 4를 참조하면 제어부(600)는 제3액추에이터(530)의 모터(536)를 제어함으로써 제1 및 제2카메라부(410,420) 사이의 간격(G)을 제어할 수 있다. 특히 제어부(600)는 물체까지의 거리가 멀어질수록 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G)을 증가시키며, 반대로 물체까지의 거리가 가까워질수록 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G)을 감소시키는 형태로 모터(536)를 제어한다. The controller 600 controls the driving unit 200, the scanner unit 300, the first and second camera units 410 and 420, the driving unit 500, and the communication unit 700. The controller 600 may receive the distance from the scanner 300 to the object to be photographed and the direction information of the object, and control the driver 500 according to the received position information of the object. Referring to FIG. 4, the controller 600 may control the gap G between the first and second camera units 410 and 420 by controlling the motor 536 of the third actuator 530. In particular, the controller 600 increases the distance G between the first and second camera units 410 and 420 as the distance to the object increases, and conversely, as the distance to the object increases, the first and second camera units ( The motor 536 is controlled in such a manner as to reduce the interval G of the 410 and 420.

또한 제어부(600)는 제1 및 제2액추에이터(512,522)의 작동도 제어하여, 제1 및 제2카메라부(410,420)의 회전을 제어할 수 있다. 특히 제어부(600)는 제1 및 제2카메라부(410,420)의 주시 방향이 촬영하고자 하는 물체를 향하도록 제1 및 제2액추에이터(522)를 제어한다. In addition, the controller 600 may control the operation of the first and second actuators 512 and 522 to control the rotation of the first and second camera units 410 and 420. In particular, the controller 600 controls the first and second actuators 522 so that the direction of attention of the first and second camera units 410 and 420 faces the object to be photographed.

또한 제어부(600)는 제1 및 제2카메라부(410,420)로 촬영한 영상을 통신부(700)를 통하여 텔레오퍼레이터에게 송신할 수 있으며, 텔레오퍼레이터로부터 추진부(200) 제어를 위한 제어신호를 수신하여 이동 로봇(1)의 이동 방향 및 속력 등을 제어할 수도 있다. In addition, the control unit 600 may transmit images captured by the first and second camera units 410 and 420 to the teleoperator through the communication unit 700, and receive a control signal for controlling the propulsion unit 200 from the teleoperator. It is also possible to control the moving direction and the speed of the mobile robot (1).

다음으로 본 실시예에 따른 이동 로봇(1)의 제어방법의 일 예시를 도면을 참조하여 설명한다. Next, an example of a control method of the mobile robot 1 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

도 5는 도 1의 이동 로봇(1)의 제어방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart schematically illustrating a control method of the mobile robot 1 of FIG. 1.

도 5를 참조하면 본 실시예에 따른 이동 로봇(1)의 제어방법은 물체의 위치를 측정하는 단계(S10), 제1 및 제2카메라부(410,420)의 위치를 제어하는 단계(S20), 제1 및 제2카메라부(410,420)의 초점을 제어하는 단계(S30), 제1 및 제2카메라부(410,420)의 촬영 영상을 전송하는 단계(S40), 이동 로봇(1)의 이동 제어신호를 수신하는 단계(S50) 및 이동 로봇(1)의 이동을 제어하는 단계(S60)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the control method of the mobile robot 1 according to the present exemplary embodiment includes the steps of measuring the position of an object (S10), controlling the positions of the first and second camera units 410 and 420 (S20), Controlling the focus of the first and second camera units 410 and 420 (S30), transmitting the captured images of the first and second camera units 410 and 420 (S40), and a movement control signal of the mobile robot 1 Receiving step (S50) and controlling the movement of the mobile robot (1) (S60).

물체의 위치를 측정하는 단계(S10)는 스캐너부(300)를 이용하여 이동 로봇(1)으로부터 이격된 장애물 등과 같은 물체를 감지한 다음 그 물체까지의 거리 및 방향을 측정하는 단계이다. 도 6은 본 실시예의 이동 로봇(1)을 이용하여 특정 물체(X)까지의 거리 및 방향을 측정하는 것을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 6을 참조하면, 본 단계(S10)에서는 스캐너부(300)를 이용하여 특정 물체(X)를 감지한 다음 그 물체(X)까지의 거리(L1) 및 방향, 예컨대 스캐너부(300)의 전면 방향으로부터 그 물체(X)까지의 방향각(A1)을 측정한다. Measuring the position of the object (S10) is a step of detecting an object such as an obstacle spaced apart from the mobile robot 1 using the scanner unit 300 and then measuring the distance and direction to the object. FIG. 6 is a schematic plan view for explaining the measurement of the distance and the direction to the specific object X using the mobile robot 1 of the present embodiment. Referring to FIG. 6, in step S10, a specific object X is detected using the scanner unit 300, and then a distance L1 and a direction, for example, of the scanner unit 300, to the object X are detected. The direction angle A1 from the front direction to the object X is measured.

제1 및 제2카메라부(410,420)의 위치를 제어하는 단계(S20)는 스캐너부(300)로부터 측정된 물체(X)까지의 거리와 방향 정보에 따라서 제1 및 제2카메라부(410,420) 사이의 거리(G) 및 각각의 주시 방향(D1,D2)를 변경하는 단계이다. In the step S20 of controlling the positions of the first and second camera units 410 and 420, the first and second camera units 410 and 420 may be controlled according to the distance and direction information from the scanner unit 300 to the measured object X. It is a step of changing the distance G between them and each gaze direction D1 and D2.

도 7은 본 실시예의 이동 로봇(1)을 이용하여 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G) 및 주시 방향(D1,D2)을 제어하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 7을 참조하면, 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G)은 도 6에 도시된 간격(G)과는 다르게 변경되고, 제1 및 제2카메라부(410,420)의 주시 방향(D1,D2)도 물체(X)를 바라보는 방향으로 변경된다. 제1 및 제2카메라부(410,420)의 주시 방향(D1,D2)은 스캐너부(300)의 전면 방향과 제1 및 제2카메라부(410,420)의 주시 방향(D1,D2)이 이루는 주시 방향각(A2,A3)으로 표현될 수도 있다.FIG. 7 is a schematic plan view for explaining a step of controlling the interval G and the gaze directions D1 and D2 of the first and second camera units 410 and 420 using the mobile robot 1 of the present embodiment. Referring to FIG. 7, the interval G of the first and second camera units 410 and 420 is changed differently from the interval G shown in FIG. 6, and the gaze direction of the first and second camera units 410 and 420 is changed. (D1, D2) is also changed in the direction of looking at the object (X). Perspective directions D1 and D2 of the first and second camera units 410 and 420 are gaze directions formed by the front direction of the scanner unit 300 and the periphery directions D1 and D2 of the first and second camera units 410 and 420. It may be represented by angles A2 and A3.

제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G) 및 주시 방향(D1,D2)은 물체까지의 이격 거리(L1) 및 방향각(A1)에 따라서 결정된다. 본 실시예에서 제어부(600)는 하기의 표 1과 같은 참조 테이블을 저장할 수 있다. The distance G and the gaze directions D1 and D2 of the first and second camera units 410 and 420 are determined according to the separation distance L1 and the direction angle A1 to the object. In the present embodiment, the controller 600 may store a reference table as shown in Table 1 below.

참조 테이블Reference table 물체까지의 거리Distance to object 물체의 방향각Direction angle of the object 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격Distance between the first and second camera units 410 and 420 제1카메라의 주시 방향각Looking direction angle of the first camera 제2카메라의 주시 방향각Observation direction angle of the second camera L1L1 A1A1 GG A2A2 A3A3 L1'L1 ' A1'A1 ' GG A2'A2 ' A3'A3 ' :: :: :: :: ::

참조 테이블은 물체까지의 거리(L1) 및 방향각(A1)과, 그에 최적화된 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G), 제1카메라부(410)의 주시 방향각(A2) 및 제2카메라부(420)의 주시 방향각(A3) 정보를 포함한다. 즉 참조 테이블을 참조함으로써, 물체까지의 거리(L1) 및 방향각(A1)에 최적화된 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G), 제1카메라부(410)의 주시 방향각(A2) 및 제2카메라부(420)의 주시 방향각(A3)을 용이하게 구할 수 있다.The reference table includes a distance L1 and a direction angle A1 to the object, an interval G between the first and second camera parts 410 and 420 optimized thereto, and a gaze direction angle A2 of the first camera part 410. ) And the gaze direction angle A3 of the second camera unit 420. That is, by referring to the reference table, the distance G between the first and second camera parts 410 and 420 optimized for the distance L1 and the direction angle A1 to the object, and the viewing direction angle of the first camera part 410 The gaze direction angle A3 of (A2) and the second camera unit 420 can be easily obtained.

참조 테이블은 본 실시예에 따른 이동 로봇(1)을 제어하기 전에 미리 작성되며, 물체(X)까지의 거리(L1)가 커질수록 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G)이 커지는 경향성을 가지며, 제1 및 제2카메라부(410,420)의 주시 방향각(A2,A3)은 그 물체(X)를 바라보는 방향으로 정해진다. The reference table is prepared in advance before controlling the mobile robot 1 according to the present embodiment, and as the distance L1 to the object X increases, the distance G between the first and second camera units 410 and 420 increases. There is a tendency to increase, and the gaze direction angles A2 and A3 of the first and second camera units 410 and 420 are determined in the direction of looking at the object X.

한편, 물체까지의 거리(L1) 및 방향각(A1)에 최적화된 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G), 제1 및 제2카메라부(410,420)의 주시 방향각(A2,A3)를 결정하기 위해서, 등시차 곡선(iso-disparity curve)이 사용될 수도 있다. Meanwhile, the distance G between the first and second camera parts 410 and 420 optimized for the distance L1 and the direction angle A1 to the object, and the gaze direction angle A2 of the first and second camera parts 410 and 420. In order to determine A 3), an iso-disparity curve may be used.

등시차 곡선은 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G) 및 방향각(A1)에 의해서 결정되는 것으로, 등시차 곡선의 밀도가 높으면 입체영상에 있어서 심도가 잘 표현되지만, 심도가 지나치게 높으면 보는 이의 어지러움을 유발하는 등의 문제가 있다. 따라서 관찰하고자 하는 부분을 지나는 시차 곡선의 밀도는 적절한 범위에서 유지되는 것이 바람직하다. 예컨대, 관찰하고자 하는 물체의 거리가 지나치게 먼 경우에는 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G)이 커지면서 물체가 위치한 부분의 등시차 곡선의 밀도를 증가시키고, 반대로 관찰하고자 하는 물체의 거리가 지나치게 가까운 경우에는 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G)이 작아지면서 물체가 위치한 부분의 등시차 곡선의 밀도를 감소시킴으로써 관찰하고자 하는 물체의 위치에서의 등시차 곡선의 밀도를 일정하게 유지시킬 수 있다. The isochronous curve is determined by the distance G and the direction angle A1 of the first and second camera units 410 and 420. If the density of the isochronous curve is high, the depth is well represented in the stereoscopic image, but the depth is Too high causes problems such as dizziness of the viewer. Therefore, it is desirable that the density of the parallax curve passing through the portion to be observed is maintained in an appropriate range. For example, when the distance of the object to be observed is too far, the distance G between the first and second camera units 410 and 420 increases, increasing the density of the isochronous curve of the portion where the object is located, and conversely, If the distance is too close, the gap G between the first and second camera portions 410 and 420 becomes smaller and the density of the isochronous curve at the position of the object to be observed is reduced by decreasing the density of the isochronous curve of the portion where the object is located. Can be kept constant.

결과적으로, 참조 테이블은 물체가 위치한 부분에서 등시차 곡선이 소정의 밀도를 가지도록 하는 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G) 및 주시 주시 방향각(A2,A3)을 미리 저장해두는 것일 수 있다.As a result, the reference table stores in advance the interval G and the gaze direction angles A2 and A3 of the first and second camera units 410 and 420 so that the isochronous curve has a predetermined density at the portion where the object is located. It can be put.

이와 같이 물체(X)까지의 거리(L1) 및 방향각(A1)이 측정되면 제어부(600)는 상기 참조 테이블을 참조하여, 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G), 제1 및 제2카메라부(410,420)의 주시 방향각(A2,A3)을 결정하고 이에 따라 구동부(500)를 제어한다. As such, when the distance L1 and the direction angle A1 to the object X are measured, the controller 600 refers to the reference table, and the distance G between the first and second camera units 410 and 420, and The direction direction angles A2 and A3 of the first and second camera units 410 and 420 are determined, and the driving unit 500 is controlled accordingly.

제1 및 제2카메라부(410,420)의 초점을 제어하는 단계(S30)는 소정의 위치에 배치된 제1 및 제2카메라부(410,420)가 스캐너부(300)가 감지한 물체(X)에 대한 선명한 영상을 얻을 수 있도록, 그 초점을 제어하는 단계이다. 도 8은 제1 및 제2카메라부(410,420)의 초점을 제어하는 단계(S30)를 개략적으로 설명하기 위한 것으로, 도 8을 참조하면 물체(X)까지의 거리(L1) 및 방향각(A1), 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G), 제1 및 제2카메라부(410,420)의 주시 방향각(A2,A3)이 결정되면, 제1카메라부(410)로부터 물체(X)까지의 거리(L2) 및 제2카메라부(420)로부터 물체(X)까지의 거리(L3)가 정해진다. 따라서 제1 및 제2카메라부(410,420)의 초점은 물체(X)까지의 거리(L2,L3) 정보에 의해서 정해질 수 있다. In step S30 of controlling the focus of the first and second camera units 410 and 420, the first and second camera units 410 and 420 disposed at a predetermined position may be applied to the object X detected by the scanner unit 300. Controlling its focus, so that you get a clearer picture. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a step (S30) of controlling the focus of the first and second camera units 410 and 420. Referring to FIG. 8, the distance L1 and the direction angle A1 to the object X are described. ), The distance G between the first and second camera units 410 and 420 and the gaze direction angles A2 and A3 of the first and second camera units 410 and 420 are determined. The distance L2 to (X) and the distance L3 from the second camera portion 420 to the object X are determined. Accordingly, the focus of the first and second camera units 410 and 420 may be determined by the distance L2 and L3 information to the object X.

제1 및 제2카메라부(410,420)의 촬영 영상을 전송하는 단계(S40)는 제1 및 제2카메라부(410,420)로 촬영한 영상을 텔레오퍼레이터(T)에게 전송하는 단계이다. 즉, 본 단계(S40)에서 제어부(600)는 제1 및 제2카메라부(410,420)에 의해서 촬영된 영상을 통신부(700)를 통해서 텔레오퍼레이터(T)에게 전송한다. In operation S40, the photographed images of the first and second camera units 410 and 420 are transmitted to the teleoperator T. The photographed images of the first and second camera units 410 and 420 are transmitted. That is, in step S40, the control unit 600 transmits the images captured by the first and second camera units 410 and 420 to the teleoperator T through the communication unit 700.

텔레오퍼레이터(T)는 이동 로봇(1)으로부터 수신한 영상 정보를 이용하여 입체영상을 볼 수 있다. 따라서 텔레오퍼레이터(T)는 장애물과 같은 물체(X)를 입체적으로 볼 수 있으므로, 이동 로봇(1)이 위치한 현장의 상황을 더욱 효과적으로 파악할 수 있다. 따라서 텔레오퍼레이터(T)는 이동 로봇(1)의 이동을 더욱 효과적으로 제어할 수 있다. The teleoperator T may view a stereoscopic image using the image information received from the mobile robot 1. Therefore, since the teleoperator T can see the object X such as an obstacle in three dimensions, it is possible to more effectively grasp the situation of the site where the mobile robot 1 is located. Therefore, the teleoperator T can more effectively control the movement of the mobile robot 1.

이동 로봇(1)의 이동 제어신호를 수신하는 단계(S50)는 텔레오퍼레이터(T)로부터 이동 로봇의 이동 방향 및 속력 등을 제어하기 위한 이동 제어신호를 통신부(700)를 이용하여 수신하는 단계이다. 통신부(700)로 이동 제어신호는 제어부(600)로 전달된다. Receiving a movement control signal of the mobile robot 1 (S50) is a step of receiving a movement control signal for controlling the movement direction and speed, etc. of the mobile robot from the teleoperator (T) using the communication unit 700. . The movement control signal to the communication unit 700 is transmitted to the control unit 600.

이동 로봇(1)의 이동을 제어하는 단계(S60)는 제어부(600)가 통신부(700)로부터 이동 제어신호를 전달받아 이에 따라 이동 로봇의 방향 및 속력 등을 제어하는 단계이다. Controlling the movement of the mobile robot 1 (S60) is a step in which the control unit 600 receives a movement control signal from the communication unit 700 and controls the direction and speed of the mobile robot accordingly.

상술한 이동 로봇(1) 및 그 제어방법에 따르면, 장애물 등과 같은 물체(X)의 위치에 관계없이 텔레오퍼레이터(T)에게 소정의 심도를 가지는 입체영상을 전송할 수 있다. 즉, 본 실시예의 이동 로봇(1)은 물체(X)가 멀리 있는 경우에 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G)을 크게 함으로써 그 물체(X)에 대한 입체영상의 심도를 확보할 수 있다. 따라서 텔레오퍼레이터(T)는 이동 로봇(1) 주변의 물체(X)의 형태를 더욱 효과적으로 인식할 수 있으므로, 그 물체(X)에 형태에 따라 적절한 이동 로봇(1)의 제어 방안을 수립할 수 있다. According to the above-described mobile robot 1 and its control method, a stereoscopic image having a predetermined depth may be transmitted to the teleoperator T regardless of the position of the object X such as an obstacle. That is, the mobile robot 1 of the present embodiment increases the depth G of the stereoscopic image with respect to the object X by increasing the distance G between the first and second camera units 410 and 420 when the object X is far away. It can be secured. Therefore, since the teleoperator T can recognize the shape of the object X around the mobile robot 1 more effectively, the control method of the mobile robot 1 can be established according to the shape of the object X. have.

또한 본 실시예에서 모터(536)를 작동시키면, 제1 및 제2카메라부(410,420)는 그 중심에 대하여 서로 반대되는 방향으로, 동일한 거리만큼 이동하게 된다. 따라서 제1카메라부(410)과 제2카메라부(420)의 이동거리의 오차는 매우 적으며, 따라서 이러한 오차에 의하여 입체영상의 입체감이 감소되는 것이 효과적으로 억제될 수 있다. In addition, when the motor 536 is operated in the present embodiment, the first and second camera units 410 and 420 are moved by the same distance in opposite directions with respect to the center thereof. Therefore, the error of the moving distance between the first camera unit 410 and the second camera unit 420 is very small, so that the reduction of the stereoscopic sense of the stereoscopic image by this error can be effectively suppressed.

다음으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 로봇에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. Next, a mobile robot according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 실시예에 따른 이동 로봇도 도 1에 도시된 이동 로봇(1)과 마찬가지로, 본체부(100), 추진부(200), 스캐너부(300), 제1 및 제2카메라부(410,420), 구동부(500), 통신부(700) 및 제어부(600)를 구비한다. 본 실시예에 따른 이동 로봇(2)의 본체부(100), 추진부(200), 스캐너부(300), 제1 및 제2카메라부(410,420), 통신부(700) 및 제어부(600)는 도 1에 도시된 이동 로봇(1)의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. Like the mobile robot 1 shown in FIG. 1, the mobile robot according to the present exemplary embodiment may include a main body 100, a pushing unit 200, a scanner unit 300, first and second camera units 410 and 420, The driver 500 includes a communication unit 700 and a control unit 600. The main body 100, the propulsion unit 200, the scanner unit 300, the first and second camera units 410 and 420, the communication unit 700, and the control unit 600 of the mobile robot 2 according to the present embodiment are Since it is substantially the same as that of the mobile robot 1 shown in FIG. 1, the detailed description thereof is omitted.

구동부(500)는 제1 및 제2베이스(510,520), 제1 및 제2액추에이터(522) 및 제3액추에이터(530)를 구비하는데, 제1 및 제2베이스(510,520), 제1 및 제2액추에이터(522)는 도 1의 이동 로봇(1)의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The driver 500 includes first and second bases 510 and 520, first and second actuators 522 and third actuators 530, and the first and second bases 510 and 520 and the first and second bases 510 and 520. Since the actuator 522 is substantially the same as that of the mobile robot 1 of FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 로봇(2)의 제3액추에이터(530)에 해당하는 일부 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다. 9 is a plan view schematically showing some components corresponding to the third actuator 530 of the mobile robot 2 according to another embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 제3액추에이터(530)는 제1 및 제2레일(561,562), 제1 내지 제4바(563a,563b,563c,563d) 및 구동원(미도시)을 구비한다. As shown in FIG. 9, the third actuator 530 includes first and second rails 561 and 562, first to fourth bars 563a, 563b, 563c and 563d, and a driving source (not shown).

제1 및 제2레일(561,562)은 스캐너부(300)를 사이에 두고 대칭되게 배치되며, 서로 접근 및 이격이 가능하게 배치된다. 제1 및 제2레일(561,562)은 그 길이방향에 수직된 방향에 배치된 가이드 홈(571,572)에 슬라이딩 가능하게 배치되어, 그 길이방향에 수직한 방향(D3)로 이동될 수 있다. The first and second rails 561 and 562 are disposed symmetrically with the scanner unit 300 interposed therebetween, and are arranged to be accessible and spaced apart from each other. The first and second rails 561 and 562 may be slidably disposed in the guide grooves 571 and 572 disposed in the direction perpendicular to the longitudinal direction, and may be moved in the direction D3 perpendicular to the longitudinal direction.

제1바(563a)는 일측이 제1레일(561)에 슬라이딩 이동 및 회전 가능하게 결합된다. 즉 제1바(563a)는 도 9에 도시된 바와 같이 제1레일(561)에 결합된 제1슬라이더(565a)에 힌지 결합된다. One side of the first bar 563a is slidably coupled to the first rail 561 to be rotatable and rotatable. That is, the first bar 563a is hinged to the first slider 565a coupled to the first rail 561 as shown in FIG. 9.

제2바(563b)는 일측이 제1레일(561)에 슬라이딩 이동 및 회전이 가능하도록 제1레일(561)에 슬라이딩 이동 결합된 제2슬라이더(565b)에 힌지 결합되며, 제1바(563a)에 교차되게 배치된다. 또한 제2바(563b)는 제1바(563a)와 교차되는 부분에서 회전 가능하게 결합되도록 그 부분에서 제1바(563a)에 힌지로 결합된다. The second bar 563b is hinged to a second slider 565b slidingly coupled to the first rail 561 so that one side thereof is capable of sliding and rotating on the first rail 561. ) Are arranged to intersect. In addition, the second bar 563b is hingedly coupled to the first bar 563a at the portion so as to be rotatably coupled at the portion crossing the first bar 563a.

제3바(563c)는 일측이 제2레일(562)에 슬라이딩 이동 및 회전이 가능하도록 그 일측이 제2레일(562)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 제3슬라이더(565c)에 힌지 결합되며, 타측은 제1바(563a)의 타측에 회전 가능하게 결합되도록 제1바(563a)의 타측과 힌지 결합된다. The third bar 563c is hinged to a third slider 565c, the one side of which is slidably coupled to the second rail 562 so that one side thereof is slidably moved and rotated on the second rail 562, The other side is hinged to the other side of the first bar (563a) to be rotatably coupled to the other side of the first bar (563a).

제4바(563d)는 일측이 제2레일(562)에 슬라이딩 이동 및 회전이 가능하도록 그 일측이 제2레일(562)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합된 제4슬라이더(565d)에 힌지 결합되며, 타측은 제2바(563b)의 타측에 회전 가능하게 결합되도록 제2바(563b)의 타측과 힌지 결합된다. 또한 제4바(563d)는 제3바(563c)와 교차되게 배치되는데, 제4바(563d)와 제3바(563c)가 교차되는 부분은 힌지 결합되어 제4바(563d)와 제3바(563c)는 서로 상대회전이 가능하다.The fourth bar 563d is hinged to a fourth slider 565d, the one side of which is slidably coupled to the second rail 562 so that one side thereof is slidably movable and rotated on the second rail 562. The other side is hingedly coupled with the other side of the second bar 563b to be rotatably coupled to the other side of the second bar 563b. In addition, the fourth bar 563d is disposed to intersect with the third bar 563c, and a portion where the fourth bar 563d and the third bar 563c intersect is hinged to connect the fourth bar 563d and the third bar. Bars 563c can be rotated relative to each other.

이와 같이 제1레일(561)과 제2레일(562)의 움직임은 제1 내지 제4바(563a,563b,563c,563d)에 의해서 서로 반대 방향으로 동일한 거리 만큼 이동하도록 제한을 받는다. 또한, 제1바(563a)와 제2바(563b)의 교차부분과 제3바(563c)와 제4바(563d)의 교차부분도 서로 반대 방향으로 동일한 거리만큼 이동된다. As such, the movement of the first rail 561 and the second rail 562 is limited by the first to fourth bars 563a, 563b, 563c, and 563d by the same distance in the opposite directions. In addition, the intersection of the first bar 563a and the second bar 563b and the intersection of the third bar 563c and the fourth bar 563d are also moved by the same distance in opposite directions.

구동원(미도시)은 제1 및 제2레일(561,562)을 서로 접근 및 이격되는 방향으로 이동시키는 것으로 도 9에서는 도시되지 않았으나, 통상적으로 사용되는 유압 피스톤 또는 레크와 피니언 등의 다양한 구동기구가 사용될 수 있다. A driving source (not shown) moves the first and second rails 561 and 562 in a direction approaching and spaced apart from each other. Although not shown in FIG. 9, various driving mechanisms such as hydraulic pistons or levers and pinions that are commonly used may be used. Can be.

한편, 제1베이스(510)는 제1바(563a)와 제2바(563b)가 교차하는 부분에 배치되고, 제2베이스(520)는 제3바(563c)와 제4바(563d)가 교차하는 부분에 배치된다. 따라서 제1 및 제2카메라부(410,420)는 스캐너부(300)를 사이에 두고 서로 반대 방향으로 동일한 거리만큼 이동된다. Meanwhile, the first base 510 is disposed at a portion where the first bar 563a and the second bar 563b intersect, and the second base 520 is the third bar 563c and the fourth bar 563d. Is placed at the intersection. Accordingly, the first and second camera units 410 and 420 are moved by the same distance in opposite directions with the scanner unit 300 interposed therebetween.

다음으로 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 로봇(3)에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. Next, a mobile robot 3 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 실시예에 따른 이동 로봇(3)도 도 1에 도시된 이동 로봇(1)과 마찬가지로, 본체부(100), 추진부(200), 스캐너부(300), 제1 및 제2카메라부(410,420), 구동부(500), 통신부(700) 및 제어부(600)를 구비한다. 본 실시예에 따른 이동 로봇(3)의 본체부(100), 추진부(200), 스캐너부(300), 제1 및 제2카메라부(410,420), 통신부(700) 및 제어부(600)는 도 1에 도시된 이동 로봇(1)의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. Like the mobile robot 1 shown in FIG. 1, the mobile robot 3 according to the present embodiment also includes a main body 100, a propulsion unit 200, a scanner unit 300, and first and second camera units ( 410 and 420, a driver 500, a communication unit 700, and a controller 600. The main body 100, the propulsion unit 200, the scanner unit 300, the first and second camera units 410 and 420, the communication unit 700, and the control unit 600 of the mobile robot 3 according to the present embodiment are Since it is substantially the same as that of the mobile robot 1 shown in FIG. 1, the detailed description thereof is omitted.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 로봇(3)의 제3액추에이터(530)에 해당하는 일 부분을 도시한 평면도이다. 도 10에서는 설명상의 편의를 위해서 제1 및 제2카메라부(410,420)를 제외하고 도시하였다. 10 is a plan view showing a part corresponding to the third actuator 530 of the mobile robot 3 according to another embodiment of the present invention. In FIG. 10, the first and second camera units 410 and 420 are illustrated for convenience of description.

도 10을 참조하면, 제3액추에이터(530)는 구동풀리(582), 종동풀리(584) 및 벨트(586)를 구비한다. Referring to FIG. 10, the third actuator 530 includes a drive pulley 582, a driven pulley 584, and a belt 586.

구동풀리(582)는 제어부(600)에 의해서 제어되는 모터(583)에 연결되어 모터(583)가 작동함에 따라서 회전된다. 모터(583)는 구동풀리(582)를 일 방향 및 타 방향으로 회전시킬 수 있다. The driving pulley 582 is connected to the motor 583 controlled by the controller 600 and rotates as the motor 583 operates. The motor 583 may rotate the driving pulley 582 in one direction and the other direction.

종동풀리(584)는 구동풀리(582)에 벨트(586)로 연결되어 구동풀리(582)의 회전에 따라서 함께 회전한다. The driven pulley 584 is connected to the drive pulley 582 by the belt 586 and rotates together in accordance with the rotation of the drive pulley 582.

한편, 제1베이스(510) 및 제2베이스(520)는 벨트(586)에 결합되는데, 제1베이스(510)는 구동풀리(582)가 일 방향으로 회전시에 구동풀리(582)에서 종동풀리(584)로 이동되는 벨트(586)의 일측(586a)에 결합되며, 제2베이스(520)는 구동풀리(582)가 상기 일 방향으로 회전시에 종동풀리(584)에서 구동풀리(582)로 이동되는 벨트(586)의 다른 일측(586b)에 결합된다. On the other hand, the first base 510 and the second base 520 is coupled to the belt 586, the first base 510 is driven in the drive pulley 582 when the drive pulley 582 rotates in one direction Coupled to one side 586a of the belt 586 moved to the pulley 584, the second base 520 is driven from the driven pulley 584 in the driven pulley 584 when the driving pulley 582 rotates in the one direction. It is coupled to the other side 586b of the belt 586 moved to).

제1베이스(510)의 일측(515)은 벨트(586)의 일측(586a)에 결합되며, 제1베이스(510)의 다른 일측에는 벨트(586)가 자유로이 지나갈 수 있는 관통구(516)가 형성되어 있다. 제2베이스(520)의 일측(525)은 벨트(586)의 다른 일측(586b)에 결합되며, 제2베이스(520)의 다른 일측에는 벨트(586)가 자유로이 지나갈 수 있는 관통구(526)가 형성되어 있다.One side 515 of the first base 510 is coupled to one side 586a of the belt 586, and the other side of the first base 510 has a through hole 516 through which the belt 586 can freely pass. Formed. One side 525 of the second base 520 is coupled to the other side 586b of the belt 586, and the through hole 526 through which the belt 586 can pass freely to the other side of the second base 520. Is formed.

따라서 구동풀리(582)가 회전함에 따라서 제1베이스(510)와 제2베이스(520)는 서로 반대 방향으로 동일한 거리만큼 대칭적으로 이동될 수 있다. Accordingly, as the driving pulley 582 rotates, the first base 510 and the second base 520 may be symmetrically moved by the same distance in opposite directions.

다음으로 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 로봇(4)에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. Next, a mobile robot 4 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

본 실시예에 따른 이동 로봇(4)은 본체부(100), 추진부(200), 스캐너부(300), 제1 및 제2경통부(810,820), 구동부(500), 반사부(830), 이미지 센서부(840), 통신부(700) 및 제어부(600)를 구비한다. 본체부(100), 추진부(200), 스캐너부(300), 통신부(700), 구동부(500) 및 제어부(600)는 도 1의 이동 로봇의 그것과 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The mobile robot 4 according to the present embodiment includes the main body 100, the pushing unit 200, the scanner unit 300, the first and second barrels 810 and 820, the driving unit 500, the reflecting unit 830, The image sensor unit 840, the communication unit 700, and the control unit 600 are provided. Since the main body 100, the pushing unit 200, the scanner unit 300, the communication unit 700, the driving unit 500, and the control unit 600 are the same as those of the mobile robot of FIG. 1, a detailed description thereof will be omitted. .

도 11은 본 실시예에 따른 이동 로봇(4)의 일부를 개략적으로 도시한 평면도로써, 도 11에는 제1 및 제2경통부(810,820), 반사부(830) 및 이미지 센서부(840)가 도시되어 있다.FIG. 11 is a plan view schematically illustrating a part of the mobile robot 4 according to the present exemplary embodiment. In FIG. 11, first and second barrel parts 810 and 820, a reflector 830, and an image sensor part 840 are shown. It is.

제1 및 제2경통부(810,820)는 빛을 통과시키며, 광축방향으로 배치된 복수의 렌즈를 구비한다. 제1 및 제2경통부(810,820) 각각은 제1 및 제2베이스(510,520)에 회전 가능하게 결합된다. The first and second barrel portions 810 and 820 pass light and include a plurality of lenses disposed in the optical axis direction. Each of the first and second barrel parts 810 and 820 is rotatably coupled to the first and second bases 510 and 520.

반사부(830)는 제1 및 제2경통부(810,820)를 통과한 빛을 이미지 센서부(840)로 전달하는 역할을 한다. 반사부(830)는 제1 및 제2경통부(810,820)를 통과한 빛을 이미지 센서부(840)로 전달할 수 있도록 복수 개의 거울(831,832,833,834) 또는 반사 프리즘을 구비할 수 있다. The reflector 830 transmits the light passing through the first and second barrel parts 810 and 820 to the image sensor 840. The reflector 830 may include a plurality of mirrors 831, 832, 833, 834 or a reflective prism to transmit light passing through the first and second barrel parts 810 and 820 to the image sensor 840.

이미지 센서부(840)는 제1 및 제2경통부(810,820)를 통과하여 반사부(830)를 지난 빛을 감지하여, 감지된 빛을 전기적 신호로 변환하는 기능을 한다. 이미지 센서부(840)의 일측에는 제1경통부(810)를 통과한 빛이 감지되고, 타측에는 제2경통부(820)를 통과한 빛이 감지되므로 본 실시예에 따른 이동 로봇(4)은 하나의 이미지 센서부(840)를 이용하여 입체영상 정보를 얻을 수 있는 장점이 있다. The image sensor unit 840 detects light passing through the reflector 830 after passing through the first and second barrel parts 810 and 820, and converts the detected light into an electrical signal. Since light passing through the first barrel part 810 is sensed on one side of the image sensor unit 840, and light passing through the second barrel part 820 is sensed on the other side, the mobile robot 4 according to the present embodiment is one. Using the image sensor unit 840 has the advantage of obtaining stereoscopic information.

하나의 이미지 센서부(840)로 얻은 입체영상 정보는 텔레오퍼레이터(T)에게 전송되어 두 개의 영상으로 분리된 후, 입체영상을 형성한다. The stereoscopic image information obtained by one image sensor unit 840 is transmitted to the teleoperator T to be divided into two images, and then forms a stereoscopic image.

본 실시예의 이동 로봇(4)에 있어서, 제1 및 제2경통부(810,820)는 제1 및 제2베이스(510,520)에 결합되므로 서로 접근 및 이격이 가능하며 관측하는 물체의 거리에 따라 그 간격(G)이 변경될 수 있다. 따라서 물체의 위치에 관계없이 심도있는 입체영상을 텔레오퍼레이터(T)에게 전송할 수 있다.In the mobile robot 4 of the present embodiment, since the first and second barrel portions 810 and 820 are coupled to the first and second bases 510 and 520, the first and second barrel portions 810 and 820 may be approached and spaced apart from each other. G) can be changed. Therefore, the stereoscopic image can be transmitted to the teleoperator T regardless of the position of the object.

이상, 본 발명의 일부 실시예에 대해서 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다. As mentioned above, although some embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited thereto and may be embodied in various forms within the scope of the technical idea of the present invention.

예를 들면, 상술한 실시예에 따른 이동 로봇(1,2,3,4)은 바퀴(210)를 구비하여 지상을 이동하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이와는 달리 이동 로봇(1,2,3,4)은 공중을 비행하는 비행기의 형태일 수도 있고 수중을 이동하는 선박 또는 잠수함의 형태를 가질 수도 있다.For example, the mobile robots 1, 2, 3, and 4 according to the above-described embodiment are described with an example of moving the ground with the wheel 210, but the mobile robots 1, 2, 3, 4) may be in the form of an airplane flying in the air or may be in the form of a ship or submarine moving underwater.

또한, 상술한 실시예에 따른 이동 로봇(1,2,3,4)은 제1 및 제2카메라부(410,420)로 촬영한 영상을 텔레오퍼레이터(T)에게 전송하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 이동 로봇(1,2,3,4)은 제1 및 제2카메라부(410,420)로 촬영한 영상을 이미지 프로세싱(image processing)한 후, 이로부터 이동 로봇(1,2,3,4)의 주변환경 정보를 추출하여 텔레오퍼레이터(T)에게 전송할 수도 있다. 뿐만 아니라, 이동 로봇(1,2,3,4)은 제1 및 제2카메라부(410,420)로부터 얻은 입체영상을 이미지 프로세싱(image processing)하여 주변의 환경에 대한 정보를 추출한 후, 이에 의거하여 스스로 이동 방향 및 속력 등을 제어할 수도 있다. In addition, although the mobile robots 1, 2, 3, and 4 according to the above-described embodiments transmit the images photographed by the first and second camera units 410 and 420 to the teleoperator T, the movements are different. The robots 1, 2, 3, and 4 perform image processing on the images captured by the first and second camera units 410 and 420, and then the robots 1, 2, 3, and 4 may surround the mobile robots 1, 2, 3, and 4. The environmental information may be extracted and transmitted to the teleoperator T. In addition, the mobile robots 1, 2, 3, and 4 image-process the stereoscopic images obtained from the first and second camera units 410 and 420 to extract information about the surrounding environment, and then You can also control the direction and speed of movement.

또한, 상술한 실시에에 따른 이동 로봇(1,2,3,4)의 추진부(200)는 바퀴(210)를 구비하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 추진부(200)는 무한궤도를 구비할 수도 있다. In addition, the propulsion unit 200 of the mobile robots 1, 2, 3, and 4 according to the above-described embodiment has been described as having a wheel 210. It may be.

또한, 상술한 실시예에 따른 이동 로봇(1,2,3,4)의 제1 및 제2카메라부(410,420)는 서로 반대 방향으로 동일한 거리만큼 이동되는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 제1 및 제2카메라부(410,420)는 동일 방향 또는 반대 방향으로 서로 다른 거리만큼 이동될 수도 있다. In addition, although the first and second camera units 410 and 420 of the mobile robots 1, 2, 3, and 4 according to the above-described embodiments are described as being moved by the same distance in opposite directions, the first and the second The two camera units 410 and 420 may be moved by different distances in the same direction or in opposite directions.

또한, 상술한 실시예에서는 제어부(600)가 미리 작성된 참조 테이블을 참조하여 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G) 및 주시 방향각(A2,A3)을 제어하는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 제어부(600)는 실시간 연산을 통해서 제1 및 제2카메라부(410,420)의 간격(G) 및 주시 방향각(A2,A3)이 제어될 수도 있다. In addition, in the above-described embodiment, the controller 600 controls the interval G and the gaze direction angles A2 and A3 of the first and second camera units 410 and 420 with reference to the previously created reference table. Alternatively, the controller 600 may control the interval G and the gaze direction angles A2 and A3 of the first and second camera units 410 and 420 through a real-time calculation.

이외에도 본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있다. In addition, the present invention may be embodied in various forms.

1,2,3,4 … 이동 로봇 100 … 본체부
200 … 추진부 210 … 바퀴
300 … 스캐너부 410 … 제1카메라
420 … 제2카메라 500 … 구동부
510 … 제1베이스 520 … 제2베이스
600 … 제어부 700 … 통신부
T … 텔레오퍼레이터 X … 물체1,2,3,4... Mobile robot 100... The body portion
200 ... Driving section 210. wheel
300... Scanner portion 410. First camera
420... Second camera 500... The driving unit
510... First base 520... 2nd base
600... Control unit 700. Communication
T… Teleoperator X... object

Claims

A body portion,
A pushing part for moving the main body part,
A scanner unit disposed on the main body and capable of measuring a distance and a direction to a specific object;
First and second camera units disposed on the main body unit;
A driving unit to move the first and second camera units so that the interval and gaze direction of the first and second camera units are changed;
And a control unit which receives the distance and direction information from the scanner unit and controls the driving unit.

The method of claim 1,
The control unit,
And a moving robot configured to control the driving unit so that gaze directions of the first and second camera units face the object.

The method of claim 1,
The control unit,
And a moving robot configured to control the driving unit to increase the distance between the first and second camera units as the distance to the object increases.

The method of claim 1,
Further comprising a communication unit for receiving a control signal for controlling the propulsion unit from a teleoperator (teleoperator),
The control unit,
A mobile robot for controlling the propulsion unit in accordance with the control signal.

The method of claim 1,
The control unit,
A mobile robot for transmitting the images taken by the first camera unit and the second camera unit to the teleoperator.

The method of claim 1,
The driving unit includes:
First and second bases disposed on the main body so as to be accessible and spaced apart from each other, and rotatably supporting the first and second camera units, respectively;
A first actuator for rotating the first camera,
A second actuator for rotating the second camera,
A mobile robot having a third actuator for moving the first and second base in a direction approaching and spaced apart.

The method of claim 6,
The third actuator,
First and second rails spaced and accessible from each other,
A first bar having one side coupled to the first rail to be slidably moved and rotatable;
A second bar having one side slidably coupled to the first rail and rotatably coupled to the first bar, the second bar being rotatably coupled to the first bar and the crossing portion;
A third bar having one side coupled to the second rail to be slidably moved and rotatable, and the other side rotatably coupled to the other side of the first bar;
A fourth bar having one side slidably moved and rotatable on the second rail, intersecting the third bar, and a fourth bar rotatably coupled to the other side of the second bar;
A driving source for applying a force in a direction in which the first and second rails approach and are spaced apart from each other,
The first base,
The first bar and the second bar is disposed in the intersection portion,
The second base,
A mobile robot disposed at the intersection of the third bar and the fourth bar.

The method of claim 6,
The third actuator,
A screw screwed to the first base and the second base, the screw direction of which part is coupled to the first base and the screw direction of the part joined to the second base to be opposite;
A mobile robot having a motor for rotating the screw in one direction and the other direction.

The method of claim 6,
The third actuator,
Driven pulley and driven pulley,
A belt wound and disposed on the driving pulley and the driven pulley;
It is provided with a motor for rotating the drive pulley in one direction and the other direction,
The first base,
When the drive pulley is rotated in the one direction is coupled to one side of the belt to move from the drive pulley to the driven pulley,
The second base,
A mobile robot coupled to the other side of the belt is moved from the driven pulley to the drive pulley when the drive pulley is rotated in the one direction.

A body portion,
A pushing part for pushing the main body part;
A scanner unit disposed on the main body to measure a distance and a direction to a specific object;
An image sensor unit disposed in the main body unit;
First and second barrel portions disposed on the main body portion;
A driving unit for moving the first and second barrel portions so that the distance between the first and second barrel portions and the direction of gaze may be changed;
A reflector for reflecting the image passing through the first and second barrels and projecting the image to the image sensor;
And a control unit which receives the distance and direction values from the scanner unit and controls the driving unit.

An object position measuring step of recognizing an object spaced apart from the mobile robot and measuring a distance and a direction to the object;
A camera unit position control step of controlling the interval and the gaze direction of the first and second camera units arranged to be able to change the distance and the gaze direction according to the distance and the direction to the object;
An image transmission step of transmitting images captured by the first and second camera units to a teleoperator;
Receiving a control signal for controlling the movement of the mobile robot from the teleoperator.

The method of claim 11,
And a focus control step of controlling focus of the first and second cameras according to a distance and a direction to the object.

The method of claim 11,
The camera unit position control step,
The correspondence between the distance and the direction to the object, the distance between the first and second camera units, and the gaze direction is set in advance, and the distance between the first and second cameras according to the distance and the direction to the object and Control method of the mobile robot which is a step of controlling the direction of attention.